纳米管管口。将此具有抑菌涂层的钛样品和无抑菌涂层的对照样品置于由活性污泥制备的混合菌群中，在温度为30°C下培养24h，发现与对照钛片相比，负载了抑菌涂层的钛片在16天内保持了41-55%的抑菌效率。图3为制备的TNTs-Ag-PLGA/双(3-氨基丙基)胺抑菌涂层与其他抑菌涂层在第16天抑菌效果比较。
[0022]实施例2
[0023](1)钛片表面预处理:取纯钛样品表面用砂纸打磨至光亮且无明显划痕，将抛光处理后的钛片材料浸泡到40% NaOH溶液中，超声20min，然后用超纯水冲洗钛片，冲洗干净后，吹干，然后将钛片放置于10%草酸溶液中煮沸lh，取出钛片用超纯水清洗。
[0024](2)钛基材料表面制备TNTs:将预处理好的钛片置于电化学阳极氧化装置中，以钛片为阳极，石墨为阴极，电解液含2% NaF、85%乙二醇及13%水；阴阳电极间的距离分别为10cm，在恒电位40V下氧化20min，然后取出钛片将其置于马弗炉中，在500°C热处理2h制成锐钛矿型的TNTs。
[0025](3) TNTs载入纳米银(TNTs-Ag):将经过步骤⑵处理的钛片置于10g/L AgN03S液中，磁力搅拌30min，使得银离子充分分散于纳米管表面；滴加等摩尔的NaBH4溶液，将溶液用ΝΗ40Η调至pH = 10，磁力搅拌30min，将样品用超纯水清洗，干燥，得到TNTs-Ag。
[0026](4)负载含双(3-氨基丙基)胺的PLGA涂层:PLGA溶解在二氯甲烷中，制备1 %PLGA 二氯甲烷溶液，称取一定量双(3-氨基丙基)胺，将其加入到1% PLGA 二氯甲烷溶液中，配得含有0.5mg/mL双(3-氨基丙基)胺的PLGA溶液(1% (w/v)于二氯甲烷)中，将经过步骤(3)处理的钛片浸入到含双(3-氨基丙基)胺的PLGA溶液，5秒后取出并在70°C干燥20min，如此重复5次，就完成了钛片表面制备TNTs-Ag-PLGA/双(3-氨基丙基)胺抑菌涂层。
[0027]实施例3
[0028]本实施例的步骤1、3、4与实施例2相同，不同在于本实施例步骤2在钛基材料表面制备TNTs时采用NH4F为氧化剂，具体步骤包括:将预处理好的钛片置于电化学阳极氧化装置中，以钛片为阳极，石墨为阴极，电解液含5% NH4F、85%乙二醇及10%水；阴阳电极间的距离分别为6cm，在恒电位40V下氧化20min ;然后取出钛片将其置于马弗炉中，在500°C热处理2h制成锐钛矿型的TNTs。
[0029]实施例4
[0030]本实施例的步骤1、3、4与实施例2相同，不同之处在于本实施例的步骤2在钛基材料表面制备TNTs时采用KF为氧化剂，具体步骤包括:将预处理好的钛片置于电化学阳极氧化装置中，以钛片为阳极，石墨为阴极，电解液含5% KF、85%乙二醇及10%水；阴阳电极间的距离分别为6cm，在恒电位40V下氧化20min，然后取出钛片将其置于马弗炉中，在500°C热处理2h制成锐钛矿型的TNTs。
[0031]实施例5
[0032]本实施例的步骤1、2、4与实施例2相同，与实施例2的不同之处在于，本实施例步骤3即TNTs载入纳米银(TNTs-Ag)的具体步骤包括:将经过步骤(2)处理的钛片置于40g/L AgN03溶液中，磁力搅拌30min，使得银离子充分分散于纳米管表面；滴加等摩尔的NaBH4溶液，将溶液用NH 40H调至pH = 10，磁力搅拌30min，将样品用超纯水清洗，干燥，得到 TNTs-Agο
[0033]实施例6
[0034]本实施例的步骤1、2、3与实施例2相同，与实施例2的不同之处在于，本实施例步骤4即负载含双(3-氨基丙基)胺的PLGA涂层具有包括:PLGA溶解在二氯甲烷中，制备2%PLGA 二氯甲烷溶液，称取一定量双(3-氨基丙基)胺，将其加入到2% PLGA 二氯甲烷溶液中，配得含有1.0mg/mL双(3-氨基丙基)胺的PLGA溶液(2% (w/v)于二氯甲烷)中，将经过步骤(3)处理的钛片浸入到含双(3-氨基丙基)胺的PLGA溶液，5秒后取出并在70°C干燥20min，如此重复2次，就完成了钛片表面制备TNTs-Ag-PLGA/双(3-氨基丙基)胺抑菌涂层。
[0035]实施例7
[0036]本实施例的步骤1、2、3与实施例2相同，与实施例2的不同之处在于，本实施例步骤4即负载含双(3-氨基丙基)胺的PLGA涂层具有包括:PLGA溶解在二氯甲烷中，制备1%PLGA 二氯甲烷溶液，称取一定量双(3-氨基丙基)胺，将其加入到1% PLGA 二氯甲烷溶液中，配得含有1.0mg/mL双(3-氨基丙基)胺的PLGA溶液(1% (w/v)于二氯甲烷)中，将经过步骤(3)处理的钛片浸入到含双(3-氨基丙基)胺的PLGA溶液，5秒后取出并在70°C干燥20min，如此重复6次，就完成了钛片表面制备TNTs-Ag-PLGA/双(3-氨基丙基)胺抑菌涂层。
【主权项】
1.一种钛基材料表面复合抑菌涂层制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)钛基材料表面预处理:将钛材料样品表面用砂纸打磨至光亮且无明显划痕，然后再通过化学预处理去除表层的氧化物，化学预处理的具体步骤包括:将抛光处理后的钛材料样品浸渍于10-40% NaOH溶液中超声15_30min，然后用超纯水彻底冲洗钛基材料，吹干，然后将钛钛材料样品浸渍于5-10%草酸溶液中煮沸l_2h，取出钛材料样品用超纯水清洗，备用; (2)钛基材料表面制备钛纳米管阵列(TNTs):将预处理好的钛材料样品置于电化学阳极氧化装置中，并以其为阳极，以石墨或铂片为阴极，以含0.5-2% HF水溶液或0.5-5%的NaF、KF或NH4F溶液为阳极电解液；氧化电压为20-60V，氧化时间为20_60min ;将阳极氧化得到的钛材料样品置于马弗炉中，在400-500°C热处理2-3h，钛材料样品表面形成钛纳米管阵列； (3)TNTs载入纳米银(TNTs-Ag):将经过步骤⑵处理的钛片置于10_50g/L AgN03溶液中，磁力搅拌10_30min，使得银离子充分分散于钛纳米管表面；滴加等摩尔的NaBH4溶液，并将溶液用ΝΗ40Η调至pH = 10，磁力搅拌20-60min，将纳米银负载到钛材料样品表面阵列结构的钛纳米管中，然后将钛材料样品用超纯水清洗，干燥； (4)负载含双(3-氨基丙基)胺的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)涂层:上述步骤(3)制得的负载了纳米银的钛材料样品(TNTs-Ag)浸渍于含有0.5-1.5mg/mL双(3-氨基丙基)胺的PLGA溶液(1-2% (w/v)于二氯甲烷)中，5-15秒后取出钛材料样品在50-70°C干燥10-30min，然后再次将钛材料样品浸渍于上述含双(3-氨基丙基)胺的PLGA溶液中，如此重复1-10次，就完成了钛材料样品表面制备TNTs-Ag-PLGA/双(3-氨基丙基)胺三维复合抑囷涂层。2.根据权利要求1所述的一种钛基材料表面复合抑菌涂层制备方法，所述的钛基材料包括纯钛和钛合金。3.根据权利要求1所述的一种钛基材料表面复合抑菌涂层制备方法，其步骤(2)所述的阳极电极液为0.5-5% NaF、KF或NH4F时，电解液中需加入80-85%的乙二醇及剩余百分比的水。
【专利摘要】一种钛基材料表面复合抑菌涂层制备方法，其主要步骤包括：钛基材料表面预处理使其表面平整光亮并去除氧化物表层，然后通过与可溶性氟化物进行电化学氧化，在钛基材料表面形成钛纳米管阵列(TNTs)，再通过化学还原方法将纳米银载入到钛纳米管阵列结构中，最后在钛纳米管上面负载上含有生物膜解聚小分子物质双(3-氨基丙基)胺的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)涂层，从而形成了TNTs-Ag-PLGA/双(3-氨基丙基)胺三维复合抑菌涂层。这种抑菌涂层显著延长了纳米银的缓释时间，提高了纳米银的有效性，具有更高效持久的抑菌效果。
【IPC分类】C23C28/00, C23C18/42, C25D11/26
【公开号】CN105386113
【申请号】CN201510742328
【发明人】全向春, 司秀荣
【申请人】北京师范大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月5日